CN115150943A - 用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质 - Google Patents

用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开涉及用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质。描述了关于干扰抑制和接入控制的各种实施例。在实施例中，用于集成接入与回程(IAB)通信系统的电子设备包括处理电路，该处理电路被配置为获得第一IAB节点和第二IAB节点的基础信息，其中基础信息包括相应IAB节点的位置和无线电收发状态，无线电收发状态包括相应IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个。该处理电路还被配置为向第二IAB节点发送控制信息。

Description

用于无线通信系统的电子设备、方法和存储介质
技术领域
本公开一般地涉及无线通信设备和方法，并且具体地涉及用于提升集成接入与回程(IAB)通信系统的性能的技术。
背景技术
集成接入与回程(IAB)技术被认为是能够进行灵活且经济高效的5G(例如NewRadio(NR)系统)部署的重要技术，可以提供有优势的5G部署方案。在IAB通信系统中，可以将现有5G无线框架重用于接入链路和回程链路，使运营商通过安装更密集的网络设备来扩大覆盖范围，而不必铺设光纤等有线线路。这样，IAB技术可以降低密集网络部署成本并改善蜂窝网络的覆盖性能。第三代合作伙伴计划(3GPP)标准的版本16中引入了毫米波(mmWave)频段的IAB技术，作为能够满足5G回程要求的方案之一。
在IAB通信系统中，IAB供体和IAB节点可以是固定部署或者可移动的。例如，可以使用无人机等飞行器来实现IAB供体和IAB节点中的至少一者。在固定或灵活的部署中，需要考虑工作频段重叠的IAB供体和IAB节点的共存方案，抑制它们之间的干扰，并且提升通信系统的接入性能。
发明内容
本公开的第一方面涉及一种用于IAB通信系统的电子设备。该IAB通信系统包括IAB供体以及至少第一IAB节点和第二IAB节点，IAB供体和IAB节点的工作频段至少部分地重叠，并且电子设备包括处理电路。该处理电路被配置为获得第一IAB节点和第二IAB节点的基础信息，基础信息包括相应IAB节点的位置和无线电收发状态，所述无线电收发状态包括相应IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个。该处理电路还被配置为向第二IAB节点发送控制信息，控制消息包括以下中的至少一者：路径信息，以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点；或者无线电收发状态的调整信息，以指示调整第二IAB节点的波束方向或减小第二IAB节点的发射功率。
本公开的第二方面涉及一种用于IAB通信系统的第二IAB节点的电子设备。该IAB通信系统包括IAB供体以及至少第一IAB节点和第二IAB节点，IAB供体和IAB节点的工作频段至少部分地重叠，并且电子设备包括处理电路。该处理电路被配置为向频谱管理设备发送第二IAB节点的基础信息，基础信息包括第二IAB节点的位置和无线电收发状态，无线电收发状态包括第二IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个。该处理电路还被配置为接收来自频谱管理设备的控制信息，控制消息包括以下中的至少一者：路径信息，以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点；或者无线电收发状态的调整信息，以指示调整第二IAB节点的波束方向或减小第二IAB节点的发射功率。
本公开的第三方面涉及一种用于IAB通信系统的方法。该方法包括：获得第一IAB节点和第二IAB节点的基础信息，基础信息包括相应IAB节点的位置和无线电收发状态，无线电收发状态包括相应IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个；以及向第二IAB节点发送控制信息，控制消息包括以下中的至少一者：路径信息，以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点；或者无线电收发状态的调整信息，以指示调整第二IAB节点的波束方向或减小第二IAB节点的发射功率。
本公开的第四方面涉及一种用于IAB通信系统的第二IAB节点的方法。该方法包括：向频谱管理设备发送第二IAB节点的基础信息，基础信息包括第二IAB节点的位置和无线电收发状态，无线电收发状态包括第二IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个；以及接收来自频谱管理设备的控制信息，控制消息包括以下中的至少一者：路径信息，以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点；或者无线电收发状态的调整信息，以指示调整第二IAB节点的波束方向或减小第二IAB节点的发射功率。
本公开的第五方面涉及一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，所述可执行指令在由一个或多个处理器执行时，实现根据本公开的各种实施例的方法的操作。
本公开的第六方面涉及一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行根据本公开的各种实施例的方法。
提供上述概述是为了总结一些示例性的实施例，以提供对本文所描述的主题的各方面的基本理解。因此，上述特征仅仅是示例并且不应该被解释为以任何方式缩小本文所描述的主题的范围或精神。本文所描述的主题的其他特征、方面和优点将从以下结合附图描述的具体实施方式而变得明晰。
附图说明
当结合附图考虑实施例的以下具体描述时，可以获得对本公开内容更好的理解。在各附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。各附图连同下面的具体描述一起包含在本说明书中并形成说明书的一部分，用来例示说明本公开的实施例和解释本公开的原理和优点。其中：
图1示出了根据本公开实施例的IAB通信系统的示例场景图。
图2A示出了根据本公开实施例的用于IAB通信系统的示例电子设备。
图2B示出了根据本公开实施例的用于IAB通信系统的另一示例电子设备。
图3示出了根据本公开实施例的用于计算功率受限区的示例操作。
图4示出了根据本公开实施例的功率受限区的示意图。
图5示出了根据本公开实施例的用于动态更新功率受限区的示例操作。
图6示出了根据本公开实施例的利用人工神经网络训练缓冲区深度的示例模型。
图7示出了根据本公开实施例的用于对IAB节点进行干扰抑制的第一示例信令流程。
图8示出了根据本公开实施例的用于对IAB节点进行干扰抑制的第二示例信令流程。
图9示出了根据本公开实施例的用于对用户设备进行接入控制的示例信令流程。
图10示出了根据本公开实施例的用于对用户设备进行接入控制的示例操作。
图11示出了根据本公开实施例的用于调整IAB节点以向用户设备提供接入的示例操作。
图12A示出了根据本公开实施例的用于IAB通信系统的示例方法。
图12B示出了根据本公开实施例的用于IAB节点的示例方法。
图13示出了根据本公开实施例的可实现为频谱管理设备或IAB基站的计算机的示例框图。
图14是示出可以应用本公开的技术的gNB的示意性配置的第一示例的框图。
图15是示出可以应用本公开的技术的gNB的示意性配置的第二示例的框图。
图16A至18示出了与根据本公开的方案相关的示例仿真设置以及仿真性能示意。
虽然在本公开内容中所描述的实施例可能易于有各种修改和另选形式，但是其具体实施例在附图中作为例子示出并且在本文中被详细描述。但是，应该理解的是，附图以及对其的详细描述不是要将实施例限定到所公开的特定形式，而是相反，目的是要涵盖属于权利要求的精神和范围内的所有修改、等同和另选方案。
具体实施方式
以下描述根据本公开的设备和方法等各方面的代表性应用。这些例子的描述仅是为了增加上下文并帮助理解所描述的实施例。因此，对本领域技术人员而言清楚的是，以下所描述的实施例可以在没有具体细节当中的一些或全部的情况下被实施。在其他情况下，众所周知的过程步骤没有详细描述，以避免不必要地模糊所描述的实施例。其他应用也是可能的，本公开的方案并不限制于这些示例。
IAB通信系统示例
图1示出了根据本公开实施例的IAB通信系统的示例场景图。如图1所示，IAB通信系统100包括IAB供体(Donor)110、IAB节点121至123以及终端设备131至134。通过集成的无线接入功能和无线回程功能，IAB供体110为多个IAB节点和终端设备提供覆盖和接入服务。具体地，IAB供体110一方面可以通过有线线缆(例如光纤、电缆)连接到核心网(未示出)；另一方面可以向IAB节点(例如121、122)提供无线回程链路，并且向终端设备(例如132、133)提供无线接入链路。以IAB节点121为例，其一方面可以通过IAB供体110提供的无线回程链路连接到核心网，另一方面可以向终端设备131提供无线接入链路，从而为终端设备131提供接入服务。
在IAB通信系统100中，IAB节点121通过IAB供体110提供的无线回程链路连接到核心网，而不需要与核心网的有线连接。与部署有线连接相比，这降低了部署成本，提供了部署灵活性，并且容易实现IAB节点的密集部署。
在本公开中，IAB供体和IAB节点可以统称为IAB基站，它们按照一定的网络拓扑关系形成接入网。IAB基站可以是5G NR基站，例如gNB和ng-eNB。gNB可以提供与终端设备终接的NR用户平面和控制平面协议；ng-eNB是为了与4G LTE通信系统兼容而定义的节点，其可以是LTE无线接入网的演进型节点B(eNB)的升级，提供与UE终接的演进通用陆地无线接入(E-UTRA)用户平面和控制平面协议。当然，IAB基站还可以涵盖网络侧的各种控制设备，例如LTE通信系统中的eNB、远程无线电头端、无线接入点、具有控制功能的无人机或飞行器、自动化工厂中的控制节点或者执行类似功能的通信设备。IAB基站的示例还可以包括但不限于以下：GSM系统中的基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC)中的至少一者；WCDMA系统中的无线电网络控制器(RNC)和Node B中的至少一者；WLAN、WiMAX系统中的接入点(AP)；以及将要或正在开发的通信系统中对应的网络节点。本文中基站的部分功能也可以实现为在D2D、M2M以及V2V通信场景下对通信具有控制功能的实体，或者实现为在认知无线电通信场景下起频谱协调作用的实体。
在本公开中，终端设备可以具有其通常含义的全部广度，例如终端设备可以为移动站(Mobile Station，MS)、用户设备(User Equipment，UE)等。终端设备可以实现为诸如移动电话、手持式设备、媒体播放器、计算机、膝上型电脑或平板电脑的设备或者几乎任何类型的无线设备。在一些情况下，终端设备可以使用多种无线通信技术进行通信。例如，终端设备可以被配置为使用GSM、UMTS、CDMA2000、WiMAX、LTE、LTE-A、WLAN、NR、蓝牙等中的一者或多者进行通信。为了便于描述，以下将更多地参照用户设备来描述各实施例，虽然这些实施例对于任何终端设备均适用。
应理解，图1仅示出IAB通信系统的多种类型和可能布置中的一种。本公开的实施例可根据需要在具有修改或变型的系统中实现。例如，在IAB通信系统100中，仅IAB供体110被配置为向IAB节点提供无线回程链路，形成单跳IAB结构。然而，在一种变型系统中，可以由IAB节点向其他IAB节点进一步提供无线回程链路，从而形成多跳IAB结构。
在本公开中，IAB节点可以包括受控和非受控的IAB节点。例如，受控IAB节点可以是由运营商部署的。此类IAB节点由运营商计划和控制，其特征是运营商已知的。非受控IAB节点可能未经计划和控制，其特征是运营商未知的。非受控IAB节点可以由运营商或任何其他实体拥有。一般而言，相比于非受控IAB节点，受控IAB节点的回程链路更稳定可靠。相应地，由受控IAB节点提供接入服务对于用户设备而言更加有利。对于系统而言，非受控IAB节点可以用于在受控IAB节点不可用的情况下(例如由于节点高负荷或部署不够密集)为用户设备提供接入，以作为对受控IAB节点的补充。根据实施例，受控IAB节点的示例可以包括宏IAB(macroIAB)节点，非受控IAB节点的示例可以包括微微IAB(PicoIAB)节点。
在本公开中，基于是否支持移动性，IAB节点可以包括动态和静态IAB节点。由于非视距(NLOS)等因素，在IAB通信系统中难免存在覆盖空洞。在实施例中，利用动态IAB节点的移动性，可以基于覆盖需求来调整动态IAB节点的位置，从而更有针对性地为用户设备提供接入服务。尽管静态IAB节点的位置相对固定，在实施例中，可以调整静态IAB节点的无线电收发状态来满足覆盖和服务质量需求。在本公开中，可以存在受控或非受控的动态IAB节点，以及受控或非受控的静态IAB节点。
如图1所示，可以通过无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)或车载无线电设备等来实现IAB节点。它们可以携带支持大规模MIMO技术的全向天线或定向天线。在本公开中，IAB供体可以通过支持大规模MIMO的宏基站、悬停的无人机实现，以便能够支持网络快速部署。
IAB供体和IAB节点可以使用各种形式的天线阵列，例如均匀线阵、均匀面阵、柱面阵列等。天线阵列可以支持不同的配置。可以通过无线电收发状态来自描述天线阵列配置，如后文具体描述的。
在本公开中，IAB供体和多个IAB节点可以工作在各种频段，例如毫米波频段，并且它们的工作频段可以至少部分地重叠。在利用IAB结构提升覆盖的同时，需要控制工作频段重叠的多个IAB基站以抑制它们之间的干扰。这有利于提升系统的频谱利用效率和系统容量。此外，需要控制用户设备的接入，从而提高用户接入数量和接入稳定性。对IAB通信系统执行上述控制功能的设备可以包括频谱管理设备(图1中未示出)，诸如共存管理器。在实施例中，频谱管理设备可以实现为IAB供体的一部分或者与IAB供体分立设置。
示例电子设备
图2A示出了根据本公开实施例的用于IAB通信系统的示例电子设备。图2A所示的电子设备200可以包括各种单元以实现根据本公开的用于干扰抑制和/或接入控制的各实施例。在该示例中，电子设备200包括第一控制单元202和第一收发单元204。以下结合频谱管理设备描述的各种操作可以由电子设备200的单元202至204或者其他可能的单元实现。
在实施例中，第一控制单元202可以被配置为获得IAB节点(例如IAB节点121、122)的基础信息。基础信息可以包括相应IAB节点的位置和无线电收发状态。位置信息可以表示IAB节点在三维空间中的单个位置；或者表示特定时间IAB节点在三维空间中的多个位置，例如位置信息可以具有运动路径或轨迹的形式。无线电收发状态可以包括相应IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个。
在实施例中，第一收发单元204可以被配置为向第二IAB节点发送控制信息。控制消息可以包括路径(或轨迹)信息以及无线电收发状态的调整信息中的至少一者。路径信息可以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点。无线电收发状态的调整信息可以指示调整第二IAB节点的波束方向或调整(例如减小或增加)第二IAB节点的发射功率。通过对第二IAB节点的路径或无线电收发状态的调整，可以抑制第二IAB节点对第一IAB节点的干扰，如后文详细描述的。
在实施例中，第一收发单元204还可以被配置为向IAB供体和/或各IAB节点发送信号或接收来自其的信号。
图2B示出了根据本公开实施例的用于IAB通信系统的另一示例电子设备。图2B所示的电子设备250可以包括各种单元以实现根据本公开的用于干扰抑制和/或接入控制的各实施例。在该示例中，电子设备250包括第二控制单元252和第二收发单元254。以下结合IAB节点描述的各种操作可以由电子设备250的单元252至254或者其他可能的单元实现。
在实施例中，第二控制单元252可以被配置为向频谱管理设备发送IAB节点(例如第二IAB节点)的基础信息。基础信息包括第二IAB节点的位置和无线电收发状态。同样，位置信息可以表示第二IAB节点在三维空间中的单个位置；或者表示特定时间第二IAB节点在三维空间中的多个位置，例如位置信息可以具有运动路径或轨迹的形式。无线电收发状态可以包括第二IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个。
在实施例中，第二收发单元254可以被配置为接收来自频谱管理设备的控制信息。同样，控制消息可以包括路径信息以及无线电收发状态的调整信息中的至少一者。路径信息可以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点。无线电收发状态的调整信息可以指示调整第二IAB节点的波束方向或调整(例如减小或增加)第二IAB节点的发射功率。通过对第二IAB节点的路径或无线电收发状态的调整，可以抑制第二IAB节点对第一IAB节点的干扰，如后文详细描述的。
在实施例中，第二收发单元254还可以被配置为向频谱管理设备、IAB供体和/或其他IAB节点发送信号或接收来自其的信号。
在一些实施例中，电子设备200和250可以以芯片级来实现，或者也可以通过包括其他外部部件(例如无线电链路、天线等)而以设备级来实现。例如，电子设备200和250可以作为整机而工作为通信设备。
应该注意的是，上述各个单元仅是根据其所实现的具体功能划分的逻辑模块，而不是用于限制具体的实现方式，例如可以以软件、硬件或者软硬件结合的方式来实现。在实际实现时，上述各个单元可被实现为独立的物理实体，或者也可由单个实体(例如，处理器(CPU或DSP等)、集成电路等)来实现。其中，处理电路可以指在计算系统中执行功能的数字电路系统、模拟电路系统或混合信号(模拟和数字的组合)电路系统的各种实现。处理电路可以包括例如诸如集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)这样的电路、单独处理器核心的部分或电路、整个处理器核心、单独的处理器、诸如现场可编程门阵列(FPGA)的可编程硬件设备、和/或包括多个处理器的系统。
在本公开的IAB通信系统中，基于各IAB节点的基础信息，可以控制或协调这些IAB节点以便减小它们之间的有害干扰。例如，可以由频谱管理设备执行主要的控制操作。在实施例中，基于相应IAB节点的位置，可以规划IAB节点的运动路径以避免IAB节点彼此接近，例如使得在至少大部分时间期间两个或多个IAB节点之间的距离大于特定阈值。可以基于测试或经验值来设定该特定阈值。另选地或附加地，可以基于特定IAB节点的接收性能是否符合预期水平，对其他IAB节点的无线电收发状态进行调整。例如，可以调整IAB节点的天线阵列配置、波束方向或增益水平、发射功率等中的至少一者，以减小对特定IAB节点的接收操作的有害干扰。
在实施例中，运动路径可以表示特定时间IAB节点在三维空间中的具体位置。路径信息可以具有多种方式，例如三维空间中连续的路线图、特定时间点所对应的离散位置信息等。在一个实施例中，可以通过IAB节点的当前速度矢量信息来预计该IAB节点在未来特定时间点的位置。因此，可以认为速度矢量信息也可以指示IAB节点的路径信息。在实施例中，频谱管理设备可以通过高层规划IAB节点的运动路径。例如，可采用经典的UAV路径规划算法(例如蚁群算法、遗传算法、粒子群优化算法)进行规划。
在一些实施例中，可以基于测试或经验值来确定IAB节点之间的适当距离，从而避免IAB节点间的有害干扰。在另一些实施例中，可以基于功率受限区来避免IAB节点彼此接近，如后文具体描述的。
功率受限区
在本文中，功率受限区一般地被表述为“X针对Y的功率受限区”，其表示处于X外围的三维空间，Y在以其无线电收发状态进入该三维空间时会对X产生有害干扰。干扰的有害程度可以在于由Y引起的干扰将使得Y无法接收有用信号。为了便于理解，可以认为X为主节点，Y为干扰节点。
在IAB通信系统中可以存在多个IAB节点，这多个IAB节点彼此之间都可能存在干扰。在存在相互干扰的情况下，可以类似地存在Y针对X的功率受限区。在单个节点对多个节点产生干扰的情况下，可以存在多个IAB节点针对单个节点的联合功率受限区，例如X和Z针对Y的联合功率受限区。Y在以其无线电收发状态进入该三维空间时会对X和Z中的至少一者产生有害干扰。
关于X针对Y的功率受限区，在本公开中，可以有以下中的一项或多项成立：X和Y均为受控IAB节点；X为受控IAB节点，Y为非受控IAB节点；X和Y均为静态IAB节点；X和Y均为动态IAB节点；以及X和Y中的一个为静态IAB节点，另一个为动态IAB节点。
在实施例中，电子设备200(具体地其第一控制单元202)可以被配置为基于IAB节点的基础信息计算第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区。第一功率受限区限定处于第一IAB节点外围的三维空间，第二IAB节点在以其无线电收发状态进入第一功率受限区时会对第一IAB节点产生有害干扰。例如，可以计算IAB节点121针对IAB节点122的功率受限区。该功率受限区可以限定处于IAB节点121外围的三维空间，IAB节点122在以其无线电收发状态进入该功率受限区时会对IAB节点121产生有害干扰。应理解，干扰的有害程度可以在于由IAB节点122引起的干扰将使得IAB节点121无法接收有用信号。
图3示出了根据本公开实施例的用于计算功率受限区的示例操作。在该示例中，功率受限区是第一IAB节点(例如IAB节点121)针对第二IAB节点(例如IAB节点122)的第一功率受限区。可以由电子设备200(具体地第一控制单元202)执行该示例操作。
如图3所示，示例操作300包括基于第一IAB节点的干扰保护要求和系统参数，确定第一IAB节点的接收性能门限值(框302)。应理解，接收性能门限值可以表示第一IAB节点从包含噪声和干扰的接收信号中恢复有用信号的最低接收性能要求。在实施例中，接收性能可以通过诸如信噪比(SNR)、信干噪比(SINR)来表征。
如图3所示，示例操作300还包括基于第一IAB节点的接收性能门限值(如在302处确定的)和当前接收性能，确定第一IAB节点当前可承受的最大接收干扰功率值(框304)。以SINR为例，在已知第一IAB节点的SINR门限值和当前SINR的情况下，可以确定第一IAB节点当前最多可承受的接收干扰功率值。
如图3所示，示例操作300还包括基于最大接收干扰功率值(如在304处确定的)以及第一IAB节点和第二IAB节点的无线电收发状态，确定三维空间中特定点处的最大发射干扰功率值(框306)。在实施例中，无线电收发状态包括相应IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个。这些因素可以决定第二IAB节点的无线传输对第一IAB节点的影响。因此通过考虑这些因素，可以更精确地确定最大发射干扰功率值。由于三维空间具有连续性，因此可以将空间离散化(例如以1立方米的立方体为计算单元，选取其中心位置的相关参数进行计算或以球面坐标系进行划分)，计算任一位置的最大发射干扰功率值。
如图3所示，示例操作300还包括将最大发射干扰功率值等于第二IAB节点的发射功率的特定点确定为第一功率受限区的边界(框308)。应理解，为了不对第一IAB节点产生有害干扰，需要第二IAB节点在边界处的发射功率不大于最大发射干扰功率值，或者避免第二IAB节点通过边界进入第一功率受限区。
在一个实施例中，可以通过以下公式确定三维空间中特定点处的最大发射干扰功率值：
Figure BDA0003000309150000131
其中
Figure BDA0003000309150000132
其中pmax是该特定点处允许的干扰节点的最大发射功率，Ith是干扰节点对主节点允许产生的最大干扰，dij是该特定点处干扰节点发射天线的第j个天线阵元对主节点接收天线的第i个阵元的距离，λ是主节点工作频率的波长，n为自由空间电波传播损耗因子，hij为干扰节点发射天线的第j个阵元到主节点接收天线的第i个阵元的信道增益(channelcoefficient)，M为主节点接收天线阵元数，N为干扰节点发射天线阵元数，p为主节点当前的接收功率，γ0为主节点的SINR门限，N0为主节点接收机的底噪。
干扰节点的发射功率记作p0，取三维空间中pmax≤p0的计算单元构成的几何图样为主节点针对干扰节点的功率受限区。pmax＝p0的特定点的空间集合形成该功率受限区的边界。在干扰节点通过该边界进入功率受限区的情况下，会对主节点产生有害干扰。
针对主节点和干扰节点双方均使用具有方向性的大规模天线的情况，操作300可以考虑收发天线各阵元之间的距离差异(如上述公式所反映的)，从而提高计算精度。
虽然图3仅示出确定第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区，但可以类似地确定多个IAB节点针对第二IAB节点的联合功率受限区。在一个实施例中，电子设备200(具体地第一控制单元202)可以被配置为计算第三IAB节点针对第二IAB节点的功率受限区，并将其与第一功率受限区取并集以形成联合功率受限区。可以基于该联合功率受限区对第二IAB节点进行控制，以抑制第二IAB节点对第一IAB节点和第三IAB节点两者的有害干扰。可以参照图4中的示意图理解根据本公开实施例的功率受限区。
在本公开中，可以基于第一IAB节点和第二IAB节点的位置和无线电收发状态的变化，动态更新功率受限区。图5示出了根据本公开实施例的用于动态更新功率受限区的示例操作。可以由电子设备200(具体地第一控制单元202)执行该示例操作。
如图5所示，示例操作500包括检测第一IAB节点和/或第二IAB节点的位置和无线电收发状态的变化(框502)。该变化可以涉及第一IAB节点的位置、天线阵列配置、波束配置和接收性能中的一个或多个。该变化可以涉及第二IAB节点的位置、天线阵列配置、波束配置和发射功率中的一个或多个。
如图5所示，示例操作500还包括一经确定任一IAB节点的位置或无线电收发状态出现变化，重新计算第一IAB节点针对第二IAB节点的功率受限区(框504)。该功率受限区限定处于第一IAB节点外围的三维空间，第二IAB节点在以其当前无线电收发状态进入该功率受限区时会对第一IAB节点产生有害干扰。
基于功率受限区的干扰抑制
在本公开中，可以由例如频谱管理设备基于功率受限区对IAB基站(包括IAB供体和IAB节点)进行控制，从而抑制它们之间的干扰。这样，可以更高效地利用频谱资源，增加用户接入数量。以下仍然参考第一IAB节点和第二IAB节点来描述干扰抑制的示例。
在实施例中，在确定第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区之后，频谱管理设备可以基于第一功率受限区和第二IAB节点的位置进行以下控制中的至少一者：规划第二IAB节点的运动路径，以避免进入第一功率受限区；或者调整第二IAB节点的无线电收发状态，包括调整第二IAB节点的波束方向或减小第二IAB节点的发射功率，以减少第一IAB节点接收到的来自第二IAB节点的干扰信号。
进一步地，频谱管理设备可以接收第二IAB节点的更新位置，并基于第一功率受限区和该更新位置，对第二IAB节点更新控制以抑制第二IAB节点对第一IAB节点的干扰。在实施例中，第二IAB节点可以以小于信道相关时间的周期(取决于第二IAB节点的速度)发送其更新位置。
在实施例中，频谱管理设备可以通过高层基于功率受限区(或者联合功率受限区)规划第二IAB节点的运动路径。例如，可采用经典的UAV路径规划算法(例如蚁群算法、遗传算法、粒子群优化算法)，加以功率受限区的空间域限制。以粒子群优化算法为例，在获得IAB通信系统中现有用户设备最佳覆盖时各UAV的目标位置之后，可以使UAV沿着直线飞往该目标位置，并在接近功率受限区时，沿着受限区边界飞行即可。
应理解，在第二IAB节点进入功率受限区之前对其进行控制，对于减小对第一IAB节点的干扰是有利的。在理想情况下，可以使第二IAB节点在进入功率受限区之前而实施控制。频谱管理设备可以基于第二IAB节点的速度矢量和第一功率受限区，确定用于对第二IAB节点进行控制的时间。
在实施例中，可以将位于第一功率受限区外围的具有一定深度的三维空间定义为缓冲区。可以参照图4中的示意图理解根据本公开实施例的缓冲区。一经第二IAB节点进入缓冲区，便实施频谱管理设备对其进行的配置更改。缓冲区可以确保在进入功率受限区前提前进行相关操作。因此，设置缓冲区能够有效防止由于第二IAB节点配置更改的时延，造成对第一IAB节点的有害干扰。
根据一种实现方式，可以通过下式计算位于第一功率受限区外围的缓冲区的深度：
Figure BDA0003000309150000161
其中：
Figure BDA0003000309150000162
其中，d表示缓冲区的深度；v为第二IAB节点的速度矢量；θ为速度矢量与第一功率受限区入射点切面的夹角；
Figure BDA0003000309150000163
为速度矢量与第一功率受限区入射点法向量的夹角；t为频谱管理设备处理数据所需的时间；其中Ds为执行算法时，频谱管理设备处理的数据量；Dd为执行算法时，IAB供体所需处理的数据量；μs、μd分别为频谱管理设备、IAB供体的数据处理速度。
该计算方法计算效率高，并且能够精确地计算出缓冲区的深度，保证配置的及时更改。通过设置缓冲区，能够避免算法执行过程中，IAB节点之间造成的有害干扰。
根据另一种实现方式，还可以利用机器学习方法获取第一功率受限区的深度。图6示出了根据本公开的利用人工神经网络训练缓冲区深度的示例模型。可以通过下式计算位于第一功率受限区外围的缓冲区的深度：
d＝f(|v|,P,p,γ,T)，
其中，d为缓冲区的深度；v为第二IAB节点的速度矢量；P为第一IAB节点的位置集合，p为第二IAB节点的发射功率，γ为第一IAB节点的SINR集合，T为第一IAB节点的天线类型集合。在初始化之前，可以根据这些已知参数和对应的缓冲区深度(例如通过公式计算)训练出模型。此后，可以根据实际参数直接获得缓冲区深度。
干扰抑制的示例信令流程
图7示出了根据本公开实施例的用于对IAB节点进行干扰抑制的第一示例信令流程。通过该示例流程700，IAB节点和IAB供体可以接入IAB通信系统，以便为用户设备提供接入服务。
如图7所示，在702处，IAB节点可以向频谱管理设备发送接入系统请求；在702’处，IAB供体也可以向频谱管理设备发送接入系统请求。在一个实施例中，IAB节点可以是受控的IAB节点(例如宏IAB节点)，其可以是动态或静态的。在一个实施例中，频谱管理设备和IAB供体可以实现为同一设备，因此702’处的消息是可选的。接入系统请求可以包括IAB节点或IAB供体的基础信息，从而指示相应的位置和无线电收发状态等信息。
在704处，频谱管理设备可以向IAB节点发送接入系统响应消息，以指示IAB节点接入IAB通信系统；在704’处，频谱管理设备也可以向IAB供体发送接入系统响应消息。在一个实施例中，在接收到多个IAB节点的接入系统请求消息之后，频谱管理设备可以基于其中的基础信息计算功率受限区，并形成对IAB节点的控制指示。相应地，接入系统响应消息可以包括用于对IAB节点进行控制的指示信息。在另一个实施例中，用于对IAB节点进行控制的指示信息可以与接入系统响应消息分开发送。这种控制可以有利地减小IAB节点之间的有害干扰，以便更高效地利用频谱资源，增加系统用户接入数量。
在706处，可选地，IAB节点可以向频谱管理设备发送更新的基础信息，以供频谱管理设备基于更新的基础信息重新计算功率受限区。相应地，频谱管理设备可以更新对IAB节点的控制指示。例如，IAB节点可以以小于信道相关时间的周期发送其更新位置。
图8示出了根据本公开实施例的用于对IAB节点进行干扰抑制的第二示例信令流程。通过该示例流程800，可以在例如IAB节点数量不足或负荷过高的情况下，启用非受控的IAB节点(例如PicoIAB节点)并使其接入IAB通信系统，从而为用户设备提供通信服务。
如图8所示，在802处，频谱管理设备可以向非受控IAB节点发送接入请求广播。例如，在IAB通信系统中没有可用的IAB基站为特定的用户设备提供接入服务的情况下，频谱管理设备可以请求非受控IAB节点接入系统。在接收到接入请求广播之后，非受控IAB节点可以基于偏好配置或者基于所有者的选择来确定是否对该接入请求进行响应。
在准许接入IAB通信系统的情况下，在804处，非受控IAB节点可以向频谱管理设备发送接入系统请求。接入系统请求可以包括非受控IAB节点的基础信息，从而指示相应的位置和无线电收发状态等信息。
在806处，频谱管理设备可以向非受控IAB节点发送接入系统响应消息，以指示非受控IAB节点要接入IAB通信系统。与流程700类似，频谱管理设备可以基于非受控IAB节点的基础信息计算功率受限区，并形成对非受控IAB节点的控制指示。该控制指示可以与接入系统响应消息一起或分开发送给非受控IAB节点。
在特定条件下，非受控IAB节点可以基于偏好配置或者基于所有者的选择来确定退出IAB通信系统。该特定条件可以包括在一定时间段内未检测到用户设备接入或未接收到用户数据，这表明IAB通信系统中原有IAB基站可能已满足通信需求。相应地，在808处，非受控IAB节点可以向频谱管理设备发送退出系统指示消息，并返回非受控状态。
用户设备接入控制
在本公开中，在IAB节点之间的有害干扰被抑制的情况下，用户设备可以基于任何适当的准则，通过合适的IAB基站接入IAB通信系统。
图9示出了根据本公开实施例的用于对用户设备进行接入控制的示例信令流程。在示例流程900的描述中，使用IAB基站来表示IAB节点和IAB供体者两者。
如图9所示，在902处，用户设备可以向频谱管理设备发送接入请求消息。在一个实施例中，该接入请求消息可以包括该用户设备的位置、服务时间和业务类型中的一个或多个。在接收到接入请求消息之后，频谱管理设备可以基于特定准则确定用户设备待接入的IAB基站。特定准则可以基于用户设备的位置、服务时间或服务质量要求等因素。
在904处，在确定了待接入的IAB基站之后，频谱管理设备可以向用户设备发送接入响应消息。例如，该接入响应消息可以包括IAB基站标识，以指示用户设备接入该IAB基站。附加地，在904’处，频谱管理设备可以向该IAB基站发送接入响应消息。例如，该接入响应消息可以包括用户设备标识，以指示IAB基站接受该用户设备的接入。
图10示出了根据本公开实施例的用于对用户设备进行接入控制的示例操作。可以由电子设备200(例如第一控制单元202)执行示例操作1000。
如图10所示，在1002处，可以确定是否满足第一条件，并且在满足第一条件的情况下，去往1004处确定用户设备接入IAB供体。第一条件例如可以是用户设备与IAB供体的距离小于第一阈值。在不满足第一条件的情况下，可以去往1012处，确定是否满足第二条件。在满足第二条件的情况下，可以去往1014处确定用户设备接入静态IAB节点(例如基于用户设备的位置、服务时间、业务类型或服务质量要求等)。第二条件例如可以是该静态IAB节点是与用户设备最接近或能够提供最佳吞吐量的静态IAB节点。在不满足第二条件的情况下，可以去往1022处，确定是否满足第三条件。在满足第三条件的情况下，可以去往1024处确定用户设备接入动态IAB节点(例如基于用户设备的位置、服务时间、业务类型或服务质量要求等)。第三条件例如可以是该动态IAB节点是与用户设备最接近或能够提供最佳吞吐量的动态IAB节点。在不满足第三条件的情况下，可以去往1026处，对系统中的IAB节点进行调整，以便能够为用户设备提供接入。
应理解，图10中对用户设备的接入控制仅为一个示例。可以基于使用场景，使用户设备优先接入最符合通信需求的任何IAB基站。
图11示出了根据本公开实施例的用于调整IAB节点以向用户设备提供接入的示例操作。可以由电子设备200执行该示例操作1100。
如图11所示，在1102处，可以确定待调整的IAB节点。例如，可以将与用户设备最接近的IAB节点确定为待调整的IAB节点。该IAB节点可以是动态或静态的。进一步地，基于针对该IAB节点的联合功率受限区，可以确定对该IAB节点的调整操作，以便在避免对其他IAB节点的有害干扰的情况下为用户设备提供接入。在实施例中，调整操作可以包括规划IAB节点的运动路径，以避免进入联合功率受限区的方式靠近用户设备。调整操作还可以包括调整该IAB节点的无线电收发状态，例如调整波束方向以指向用户设备或增加IAB节点的发射功率。
在1104处，可以对确定的IAB节点实施上述调整。在1106处，可以通知用户设备接入该调整后的IAB节点。
示例方法
图12A示出了根据本公开实施例的用于IAB通信系统的示例方法。该方法可以由IAB通信系统100中的频谱管理设备或电子设备200执行。如图12A所示，方法1200可以包括获得IAB节点(例如第一IAB节点和第二IAB节点)的基础信息(框1202)。基础信息可以包括相应IAB节点的位置和无线电收发状态。位置可以表示相应IAB节点在三维空间中的单个位置；或者表示特定时间IAB节点在三维空间中的多个位置，例如位置信息可以具有运动路径或轨迹的形式。无线电收发状态可以包括相应IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个。方法1200还可以包括向IAB节点发送控制信息(框1204)，从而抑制IAB基站之间的有害干扰。例如，可以向第二IAB节点发送控制信息。该控制消息包括路径信息和无线电收发状态的调整信息中的至少一者。路径信息可以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点。无线电收发状态的调整信息可以指示调整第二IAB节点的波束方向或调整(例如减小或增加)第二IAB节点的发射功率。可以参考上文关于频谱管理设备或电子设备200的描述来理解该方法的进一步细节。
在一个实施例中，有以下中的一项或多项成立：第一IAB节点和第二IAB节点为受控IAB节点；第一IAB节点为受控IAB节点，第二IAB节点为非受控IAB节点；第一IAB节点和第二IAB节点为静态IAB节点；第一IAB节点和第二IAB节点为动态IAB节点；以及第一IAB节点和第二IAB节点中的一个为静态IAB节点，另一个为动态IAB节点。
在一个实施例中，所述受控IAB节点包括宏IAB节点，所述非受控IAB节点包括PicoIAB节点；以及/或者所述静态IAB节点和动态IAB节点中的至少一者由无人机实现。
在一个实施例中，方法还包括：基于所述基础信息计算第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区，第一功率受限区限定处于第一IAB节点外围的三维空间，其中，第二IAB节点在以其无线电收发状态进入第一功率受限区时会对第一IAB节点产生有害干扰，其中，所述路径信息指示第二IAB节点避免进入第一功率受限区，以及/或者其中，无线电收发状态的所述调整信息指示第二IAB节点在进入第一功率受限区的情况下调整波束方向或减小发射功率。
在一个实施例中，计算第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区包括：基于干扰保护要求和系统参数，确定第一IAB节点的接收性能门限值；基于第一IAB节点的接收性能门限值和当前接收性能，确定第一IAB节点可承受的最大接收干扰功率值；基于最大接收干扰功率值以及第一IAB节点和第二IAB节点的无线电收发状态，确定三维空间中特定点处的最大发射干扰功率值；以及将最大发射干扰功率值等于第二IAB节点的发射功率的特定点确定为第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区的边界。
在一个实施例中，方法还包括：接收第二IAB节点的更新位置，其中，第二IAB节点以小于信道相关时间的周期发送所述更新位置；以及基于所述更新位置，向第二IAB节点发送更新的控制信息，所述更新的控制信息包括更新的路径信息和/或更新的无线电收发状态的调整信息。
在一个实施例中，方法还包括：基于第二IAB节点的速度矢量和第一功率受限区，确定用于对第二IAB节点更新控制的时间。
在一个实施例中，方法还包括：一经调整第二IAB节点的无线电收发状态，重新计算第一IAB节点针对第二IAB节点的第二功率受限区，第二功率受限区限定处于第一IAB节点外围的三维空间，其中，第二IAB节点在以其经调整的无线电收发状态进入第二功率受限区时会对第一IAB节点产生有害干扰。
在一个实施例中，方法还包括：计算第三IAB节点针对第二IAB节点的第三功率受限区，并取第一功率受限区和第三功率受限区的并集以形成这两者的联合功率受限区，第三功率受限区限定处于第三IAB节点外围的三维空间，其中，第二IAB节点在以其无线电收发状态进入第三功率受限区时会对第三IAB节点产生有害干扰，其中，所述路径信息指示第二IAB节点避免进入所述联合功率受限区，以及/或者其中，无线电收发状态的所述调整信息指示第二IAB节点在进入所述联合功率受限区的情况下调整波束方向或减小发射功率。
在一个实施例中，方法还包括：接收来自第二IAB节点的接入系统请求消息；以及向第二IAB节点发送接入系统响应消息，所述响应消息包括对第二IAB节点的所述控制信息。
在一个实施例中，方法还包括：接收来自第一用户设备的接入请求，所述接入请求包括第一用户设备的位置、服务需求时间和业务类型中的一个或多个；以及基于所述接入请求，向所述IAB供体和多个IAB节点中的至少一者和第一用户设备发送接入响应，以指示第一用户设备接入所述IAB供体和多个IAB节点中的所述至少一者。
在一个实施例中，方法还包括：基于第一用户设备与所述IAB供体的距离小于第一阈值，优先确定第一用户设备接入所述IAB供体；基于第一用户设备的位置，优先确定第一用户设备接入所述多个IAB节点中最接近的静态IAB节点；或者基于第一用户设备的业务类型，优先确定第一用户设备接入所述多个IAB节点中能够提供最佳吞吐量的静态IAB节点。
在一个实施例中，方法还包括：在所述IAB供体和静态IAB节点不可用的情况下，确定第一用户设备接入所述多个IAB节点中最接近或者能够提供最佳吞吐量的动态IAB节点。
在一个实施例中，方法还包括：确定第二IAB节点为动态IAB节点；基于第一功率受限区，调整第二IAB节点以覆盖第一用户设备；以及确定第一用户设备接入第二IAB节点，其中，所述调整包括基于第一功率受限区来移动第二IAB节点、调整第二IAB节点的波束方向、或增大第二IAB节点的发射功率中的至少一者。
在一个实施例中，方法还包括：向一个或多个非受控IAB节点发送接入请求广播；接收来自非受控的第四IAB节点的基础信息；基于所述基础信息计算第一IAB节点针对第四IAB节点的第四功率受限区，第四功率受限区限定处于第一IAB节点外围的三维空间，其中，第四IAB节点在以其无线电收发状态进入第四功率受限区时会对第一IAB节点产生有害干扰；以及向第四IAB节点发送控制信息，所述控制消息包括以下中的至少一者：路径信息，以指示第四IAB节点避免接近第一IAB节点；或者无线电收发状态的调整信息，以指示调整第四IAB节点的波束方向或减小第四IAB节点的发射功率。
图12B示出了根据本公开实施例的用于IAB节点的示例方法。该方法可以由IAB通信系统100中的IAB节点(例如第二IAB节点)或电子设备250执行。如图12B所示，方法1250可以包括向频谱管理设备发送IAB节点的基础信息(框1252)。基础信息可以包括IAB节点的位置和无线电收发状态。方法1250还可以包括接收来自频谱管理设备的控制信息(框1254)。与方法1200对应地，该控制消息包括路径信息和无线电收发状态的调整信息中的至少一者。可以参考方法1200以及上文关于IAB节点或电子设备250的描述来理解方法1250的进一步细节，此处不再重述。
以上分别描述了根据本公开实施例的各示例性电子设备和方法。应当理解，这些电子设备的操作或功能可以相互组合，从而实现比所描述的更多或更少的操作或功能。各方法的操作步骤也可以以任何适当的顺序相互组合，从而类似地实现比所描述的更多或更少的操作。
应当理解，根据本公开实施例的机器可读存储介质或程序产品中的机器可执行指令可以被配置为执行与上述设备和方法实施例相应的操作。当参考上述设备和方法实施例时，机器可读存储介质或程序产品的实施例对于本领域技术人员而言是明晰的，因此不再重复描述。用于承载或包括上述机器可执行指令的机器可读存储介质和程序产品也落在本公开的范围内。这样的存储介质可以包括但不限于软盘、光盘、磁光盘、存储卡、存储棒等等。另外，应当理解，上述系列处理和设备也可以通过软件和/或固件实现。
另外，应当理解，上述系列处理和设备也可以通过软件和/或固件实现。在通过软件和/或固件实现的情况下，从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机，例如图13所示的通用计算机1300安装构成该软件的程序，该计算机在安装有各种程序时，能够执行各种功能等等。图13示出了根据本公开实施例的可实现为频谱管理设备或IAB基站的计算机的示例框图。
在图13中，中央处理单元(CPU)1301根据只读存储器(ROM)1302中存储的程序或从存储部分1308加载到随机存取存储器(RAM)1303的程序执行各种处理。在RAM 1303中，也根据需要存储当CPU 1301执行各种处理等时所需的数据。
CPU 1301、ROM 1302和RAM 1303经由总线1304彼此连接。输入/输出接口1305也连接到总线1304。
下述部件连接到输入/输出接口1305：输入部分1306，包括键盘、鼠标等；输出部分1307，包括显示器，比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等，和扬声器等；存储部分1308，包括硬盘等；和通信部分1309，包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等。通信部分1309经由网络比如因特网执行通信处理。
根据需要，驱动器1310也连接到输入/输出接口1305。可拆卸介质1311比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器1310上，使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分1308中。
在通过软件实现上述系列处理的情况下，从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质1311安装构成软件的程序。
本领域技术人员应当理解，这种存储介质不局限于图13所示的其中存储有程序、与设备相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质1311。可拆卸介质1311的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者，存储介质可以是ROM 1302、存储部分1308中包含的硬盘等等，其中存有程序，并且与包含它们的设备一起被分发给用户。
本公开的技术能够应用于各种产品。例如，本公开中提到的基站可以被实现为任何类型的演进型节点B(gNB)，诸如宏gNB和小gNB。小gNB可以为覆盖比宏小区小的小区的gNB，诸如微微gNB、微gNB和家庭(毫微微)gNB。代替地，基站可以被实现为任何其他类型的基站，诸如NodeB和基站收发台(Base Transceiver Station，BTS)。基站可以包括：被配置为控制无线通信的主体(也称为基站设备)；以及设置在与主体不同的地方的一个或多个远程无线头端(Remote Radio Head，RRH)。另外，下面将描述的各种类型的终端均可以通过暂时地或半持久性地执行基站功能而作为基站工作。
以下将参照图14至图15描述根据本公开的应用示例。
[关于基站的应用示例]
第一应用示例
图14是示出可以应用本公开内容的技术的gNB的示意性配置的第一示例的框图。gNB 1400包括多个天线1410以及基站设备1420。基站设备1420和每个天线1410可以经由RF线缆彼此连接。在一种实现方式中，此处的gNB 1400(或基站设备1420)可以对应于上述电子设备300A、1300A和/或1500B。
天线1410中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在多输入多输出(MIMO)天线中的多个天线元件)，并且用于基站设备1420发送和接收无线信号。如图14所示，gNB 1400可以包括多个天线1410。例如，多个天线1410可以与gNB 1400使用的多个频段兼容。
基站设备1420包括控制器1421、存储器1422、网络接口1423以及无线通信接口1425。
控制器1421可以为例如CPU或DSP，并且操作基站设备1420的较高层的各种功能。例如，控制器1421根据由无线通信接口1425处理的信号中的数据来生成数据分组，并经由网络接口1423来传递所生成的分组。控制器1421可以对来自多个基带处理器的数据进行捆绑以生成捆绑分组，并传递所生成的捆绑分组。控制器1421可以具有执行如下控制的逻辑功能：该控制诸如为无线资源控制、无线承载控制、移动性管理、接纳控制和调度。该控制可以结合附近的gNB或核心网节点来执行。存储器1422包括RAM和ROM，并且存储由控制器1421执行的程序和各种类型的控制数据(诸如终端列表、传输功率数据以及调度数据)。
网络接口1423为用于将基站设备1420连接至核心网1424的通信接口。控制器1421可以经由网络接口1423而与核心网节点或另外的gNB进行通信。在此情况下，gNB 1400与核心网节点或其他gNB可以通过逻辑接口(诸如S1接口和X2接口)而彼此连接。网络接口1423还可以为有线通信接口或用于无线回程线路的无线通信接口。如果网络接口1423为无线通信接口，则与由无线通信接口1425使用的频段相比，网络接口1423可以使用较高频段用于无线通信。
无线通信接口1425支持任何蜂窝通信方案(诸如长期演进(LTE)、LTE-先进和NR)，并且经由天线1410来提供到位于gNB 1400的小区中的终端的无线连接。无线通信接口1425通常可以包括例如基带(BB)处理器1426和RF电路1427。BB处理器1426可以执行例如编码/解码、调制/解调以及复用/解复用，并且执行层(例如L1、介质访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)和分组数据汇聚协议(PDCP))的各种类型的信号处理。代替控制器1421，BB处理器1426可以具有上述逻辑功能的一部分或全部。BB处理器1426可以为存储通信控制程序的存储器，或者为包括被配置为执行程序的处理器和相关电路的模块。更新程序可以使BB处理器1426的功能改变。该模块可以为插入到基站设备1420的槽中的卡或刀片。可替代地，该模块也可以为安装在卡或刀片上的芯片。同时，RF电路1427可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线1410来传送和接收无线信号。虽然图14示出一个RF电路1427与一根天线1410连接的示例，但是本公开并不限于该图示，而是一个RF电路1427可以同时连接多根天线1410。
如图14所示，无线通信接口1425可以包括多个BB处理器1426。例如，多个BB处理器1426可以与gNB 1400使用的多个频段兼容。如图14所示，无线通信接口1425可以包括多个RF电路1427。例如，多个RF电路1427可以与多个天线元件兼容。虽然图14示出其中无线通信接口1425包括多个BB处理器1426和多个RF电路1427的示例，但是无线通信接口1425也可以包括单个BB处理器1426或单个RF电路1427。
第二应用示例
图15是示出可以应用本公开内容的技术的gNB的示意性配置的第二示例的框图。gNB 1530包括多个天线1540、基站设备1550和RRH 1560。RRH 1560和每个天线1540可以经由RF线缆而彼此连接。基站设备1550和RRH 1560可以经由诸如光纤线缆的高速线路而彼此连接。在一种实现方式中，此处的gNB 1530(或基站设备1550)可以对应于上述电子设备300A、1300A和/或1500B。
天线1540中的每一个均包括单个或多个天线元件(诸如包括在MIMO天线中的多个天线元件)并且用于RRH 1560发送和接收无线信号。如图15所示，gNB 1530可以包括多个天线1540。例如，多个天线1540可以与gNB 1530使用的多个频段兼容。
基站设备1550包括控制器1551、存储器1552、网络接口1553、无线通信接口1555以及连接接口1557。控制器1551、存储器1552和网络接口1553与参照图14描述的控制器1421、存储器1422和网络接口1423相同。
无线通信接口1555支持任何蜂窝通信方案(诸如LTE、LTE-先进和NR)，并且经由RRH 1560和天线1540来提供到位于与RRH 1560对应的扇区中的终端的无线通信。无线通信接口1555通常可以包括例如BB处理器1556。除了BB处理器1556经由连接接口1557连接到RRH 1560的RF电路1564之外，BB处理器1556与参照图14描述的BB处理器1426相同。如图15所示，无线通信接口1555可以包括多个BB处理器1556。例如，多个BB处理器1556可以与gNB1530使用的多个频段兼容。虽然图15示出其中无线通信接口1555包括多个BB处理器1556的示例，但是无线通信接口1555也可以包括单个BB处理器1556。
连接接口1557为用于将基站设备1550(无线通信接口1555)连接至RRH 1560的接口。连接接口1557还可以为用于将基站设备1550(无线通信接口1555)连接至RRH 1560的上述高速线路中的通信的通信模块。
RRH 1560包括连接接口1561和无线通信接口1563。
连接接口1561为用于将RRH 1560(无线通信接口1563)连接至基站设备1550的接口。连接接口1561还可以为用于上述高速线路中的通信的通信模块。
无线通信接口1563经由天线1540来传送和接收无线信号。无线通信接口1563通常可以包括例如RF电路1564。RF电路1564可以包括例如混频器、滤波器和放大器，并且经由天线1540来传送和接收无线信号。虽然图15示出一个RF电路1564与一根天线1540连接的示例，但是本公开并不限于该图示，而是一个RF电路1564可以同时连接多根天线1540。
如图15所示，无线通信接口1563可以包括多个RF电路1564。例如，多个RF电路1564可以支持多个天线元件。虽然图15示出其中无线通信接口1563包括多个RF电路1564的示例，但是无线通信接口1563也可以包括单个RF电路1564。
仿真验证
图16A至18示出了与根据本公开的方案相关的示例仿真设置以及仿真性能示意。在本仿真中，以静态宏基站为IAB供体，携带定向天线的UAV为IAB节点。在仿真场景中，IAB供体保持静止，IAB节点分别动态和静态节点。仿真场景如图16A所示，仿真参数如图16B所示。具体而言，仿真场景中设置1个IAB供体、10个IAB节点，其中静态IAB节点4个，动态IAB节点4个，Pico IAB节点2个(均具有移动性)。500个用户设备随机分布。
图17示出了接入IAB节点的用户数量仿真分析。由累积分布函数曲线可以看出，未使用本公开的方案，系统支持约200个用户设备正常接入；使用本公开的方案、不含动态调整PicoIAB节点，系统支持约300个用户设备正常接入；使用本公开的方案、包含动态调整PicoIAB节点，系统支持约450个用户正常接入。可见，本公开的方案可以扩大小区支持的接入覆盖范围，增加系统接入用户数量。
图18示出了用户链路中断概率仿真分析。由累积分布函数曲线可以看出，未使用本公开的方案，用户链路中断概率约为65％；使用本公开的方案、不含动态调整PicoIAB节点，用户链路中断概率降为38％；使用本公开的方案、包含动态调整PicoIAB节点，用户链路中断概率降为17％。可见，本公开的方案可以降低用户接入链路的中断概率。
本公开的方案可以以如下的示例方式实施。
条款1、一种用于集成接入与回程(IAB)通信系统的电子设备，其中，所述IAB通信系统包括IAB供体以及至少第一IAB节点和第二IAB节点，所述IAB供体和IAB节点的工作频段至少部分地重叠，并且其中，所述电子设备包括处理电路，所述处理电路被配置为：
获得第一IAB节点和第二IAB节点的基础信息，所述基础信息包括相应IAB节点的位置和无线电收发状态，所述无线电收发状态包括相应IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个；以及
向第二IAB节点发送控制信息，所述控制消息包括以下中的至少一者：
路径信息，以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点；或者
无线电收发状态的调整信息，以指示调整第二IAB节点的波束方向或减小第二IAB节点的发射功率。
条款2、根据条款1所述的电子设备，其中，有以下中的一项或多项成立：
第一IAB节点和第二IAB节点为受控IAB节点；
第一IAB节点为受控IAB节点，第二IAB节点为非受控IAB节点；
第一IAB节点和第二IAB节点为静态IAB节点；
第一IAB节点和第二IAB节点为动态IAB节点；以及
第一IAB节点和第二IAB节点中的一个为静态IAB节点，另一个为动态IAB节点。
条款3、根据条款2所述的电子设备，其中，
所述受控IAB节点包括宏IAB节点，所述非受控IAB节点包括Pico IAB节点；以及/或者
所述静态IAB节点和动态IAB节点中的至少一者由无人机实现。
条款4、根据条款1所述的电子设备，所述处理电路还被配置为基于所述基础信息计算第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区，第一功率受限区限定处于第一IAB节点外围的三维空间，其中，第二IAB节点在以其无线电收发状态进入第一功率受限区时会对第一IAB节点产生有害干扰，
其中，所述路径信息指示第二IAB节点避免进入第一功率受限区，以及/或者
其中，无线电收发状态的所述调整信息指示第二IAB节点在进入第一功率受限区的情况下调整波束方向或减小发射功率。
条款5、根据条款1所述的电子设备，其中，计算第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区包括：
基于干扰保护要求和系统参数，确定第一IAB节点的接收性能门限值；
基于第一IAB节点的接收性能门限值和当前接收性能，确定第一IAB节点可承受的最大接收干扰功率值；
基于最大接收干扰功率值以及第一IAB节点和第二IAB节点的无线电收发状态，确定三维空间中特定点处的最大发射干扰功率值；以及
将最大发射干扰功率值等于第二IAB节点的发射功率的特定点确定为第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区的边界。
条款6、根据条款4所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
接收第二IAB节点的更新位置，其中，第二IAB节点以小于信道相关时间的周期发送所述更新位置；以及
基于所述更新位置，向第二IAB节点发送更新的控制信息，所述更新的控制信息包括更新的路径信息和/或更新的无线电收发状态的调整信息。
条款7、根据条款6所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
基于第二IAB节点的速度矢量和第一功率受限区，确定用于对第二IAB节点更新控制的时间。
条款8、根据条款5所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
一经调整第二IAB节点的无线电收发状态，重新计算第一IAB节点针对第二IAB节点的第二功率受限区，第二功率受限区限定处于第一IAB节点外围的三维空间，其中，第二IAB节点在以其经调整的无线电收发状态进入第二功率受限区时会对第一IAB节点产生有害干扰。
条款9、根据条款4所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
计算第三IAB节点针对第二IAB节点的第三功率受限区，并取第一功率受限区和第三功率受限区的并集以形成这两者的联合功率受限区，第三功率受限区限定处于第三IAB节点外围的三维空间，其中，第二IAB节点在以其无线电收发状态进入第三功率受限区时会对第三IAB节点产生有害干扰，
其中，所述路径信息指示第二IAB节点避免进入所述联合功率受限区，以及/或者
其中，无线电收发状态的所述调整信息指示第二IAB节点在进入所述联合功率受限区的情况下调整波束方向或减小发射功率。
条款10、根据条款1所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
接收来自第二IAB节点的接入系统请求消息；以及
向第二IAB节点发送接入系统响应消息，所述响应消息包括对第二IAB节点的所述控制信息。
条款11、根据条款1所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
接收来自第一用户设备的接入请求，所述接入请求包括第一用户设备的位置、服务需求时间和业务类型中的一个或多个；以及
基于所述接入请求，向所述IAB供体和多个IAB节点中的至少一者和第一用户设备发送接入响应，以指示第一用户设备接入所述IAB供体和多个IAB节点中的所述至少一者。
条款12、根据条款11所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
基于第一用户设备与所述IAB供体的距离小于第一阈值，优先确定第一用户设备接入所述IAB供体；
基于第一用户设备的位置，优先确定第一用户设备接入所述多个IAB节点中最接近的静态IAB节点；或者
基于第一用户设备的业务类型，优先确定第一用户设备接入所述多个IAB节点中能够提供最佳吞吐量的静态IAB节点。
条款13、根据条款12所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
在所述IAB供体和静态IAB节点不可用的情况下，确定第一用户设备接入所述多个IAB节点中最接近或者能够提供最佳吞吐量的动态IAB节点。
条款14、根据条款11所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
确定第二IAB节点为动态IAB节点；
基于第一功率受限区，调整第二IAB节点以覆盖第一用户设备；以及
确定第一用户设备接入第二IAB节点，
其中，所述调整包括基于第一功率受限区来移动第二IAB节点、调整第二IAB节点的波束方向、或增大第二IAB节点的发射功率中的至少一者。
条款15、根据条款11所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
向一个或多个非受控IAB节点发送接入请求广播；
接收来自非受控的第四IAB节点的基础信息；
基于所述基础信息计算第一IAB节点针对第四IAB节点的第四功率受限区，第四功率受限区限定处于第一IAB节点外围的三维空间，其中，第四IAB节点在以其无线电收发状态进入第四功率受限区时会对第一IAB节点产生有害干扰；以及
向第四IAB节点发送控制信息，所述控制消息包括以下中的至少一者：
路径信息，以指示第四IAB节点避免接近第一IAB节点；或者
无线电收发状态的调整信息，以指示调整第四IAB节点的波束方向或减小第四IAB节点的发射功率。
条款16、根据条款1所述的电子设备，其中，
所述电子设备被实现为所述IAB供体或频谱管理设备的一部分；或者
所述电子设备与所述IAB供体或频谱管理设备分立实现。
条款17、一种用于集成接入与回程(IAB)通信系统的第二IAB节点的电子设备，其中，所述IAB通信系统包括IAB供体以及至少第一IAB节点和第二IAB节点，所述IAB供体和IAB节点的工作频段至少部分地重叠，并且其中，所述电子设备包括处理电路，所述处理电路被配置为：
向频谱管理设备发送第二IAB节点的基础信息，所述基础信息包括第二IAB节点的位置和无线电收发状态，所述无线电收发状态包括第二IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个；以及
接收来自频谱管理设备的控制信息，所述控制消息包括以下中的至少一者：
路径信息，以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点；或者
无线电收发状态的调整信息，以指示调整第二IAB节点的波束方向或减小第二IAB节点的发射功率。
条款18、根据条款17所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
接收来自频谱管理设备的用户接入响应，所述用户接入响应指示第一用户设备将接入第二IAB节点。
条款19、一种用于集成接入与回程(IAB)通信系统的方法，其中，所述IAB通信系统包括IAB供体以及至少第一IAB节点和第二IAB节点，所述IAB供体和IAB节点的工作频段至少部分地重叠，所述方法包括：
获得第一IAB节点和第二IAB节点的基础信息，所述基础信息包括相应IAB节点的位置和无线电收发状态，所述无线电收发状态包括相应IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个；以及
向第二IAB节点发送控制信息，所述控制消息包括以下中的至少一者：
路径信息，以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点；或者
无线电收发状态的调整信息，以指示调整第二IAB节点的波束方向或减小第二IAB节点的发射功率。
条款20、一种用于集成接入与回程(IAB)通信系统的第二IAB节点的方法，其中，所述IAB通信系统包括IAB供体以及至少第一IAB节点和第二IAB节点，所述IAB供体和IAB节点的工作频段至少部分地重叠，所述方法包括：
向频谱管理设备发送第二IAB节点的基础信息，所述基础信息包括第二IAB节点的位置和无线电收发状态，所述无线电收发状态包括第二IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个；以及
接收来自频谱管理设备的控制信息，所述控制消息包括以下中的至少一者：
路径信息，以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点；或者
无线电收发状态的调整信息，以指示调整第二IAB节点的波束方向或减小第二IAB节点的发射功率。
条款21、一种计算机可读存储介质，其上存储有可执行指令，所述可执行指令在由一个或多个处理器执行时，实现根据条款19至20中任一项所述的方法的操作。
条款22、一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括指令，所述指令在由计算机执行时使所述计算机执行根据条款19至20中任一项所述的方法。
以上参照附图描述了本公开的示例性实施例，但是本公开当然不限于以上示例。本领域技术人员可在所附权利要求的范围内得到各种变更和修改，并且应理解这些变更和修改自然将落入本公开的技术范围内。
例如，在以上实施例中包括在一个单元中的多个功能可以由分开的装置来实现。替选地，在以上实施例中由多个单元实现的多个功能可分别由分开的装置来实现。另外，以上功能之一可由多个单元来实现。无需说，这样的配置包括在本公开的技术范围内。
在该说明书中，流程图中所描述的步骤不仅包括以所述顺序按时间序列执行的处理，而且包括并行地或单独地而不是必须按时间序列执行的处理。此外，甚至在按时间序列处理的步骤中，无需说，也可以适当地改变该顺序。
虽然已经详细说明了本公开及其优点，但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且，本公开实施例的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种用于集成接入与回程(IAB)通信系统的电子设备，其中，所述IAB通信系统包括IAB供体以及至少第一IAB节点和第二IAB节点，所述IAB供体和IAB节点的工作频段至少部分地重叠，并且其中，所述电子设备包括处理电路，所述处理电路被配置为：
获得第一IAB节点和第二IAB节点的基础信息，所述基础信息包括相应IAB节点的位置和无线电收发状态，所述无线电收发状态包括相应IAB节点的天线阵列配置、波束配置、发射功率、当前接收性能中的一个或多个；以及
向第二IAB节点发送控制信息，所述控制消息包括以下中的至少一者：
路径信息，以指示第二IAB节点避免接近第一IAB节点；或者
无线电收发状态的调整信息，以指示调整第二IAB节点的波束方向或减小第二IAB节点的发射功率。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，有以下中的一项或多项成立：
第一IAB节点和第二IAB节点为受控IAB节点；
第一IAB节点为受控IAB节点，第二IAB节点为非受控IAB节点；
第一IAB节点和第二IAB节点为静态IAB节点；
第一IAB节点和第二IAB节点为动态IAB节点；以及
第一IAB节点和第二IAB节点中的一个为静态IAB节点，另一个为动态IAB节点。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，
所述受控IAB节点包括宏IAB节点，所述非受控IAB节点包括Pico IAB节点；以及/或者
所述静态IAB节点和动态IAB节点中的至少一者由无人机实现。
4.根据权利要求1所述的电子设备，所述处理电路还被配置为基于所述基础信息计算第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区，第一功率受限区限定处于第一IAB节点外围的三维空间，其中，第二IAB节点在以其无线电收发状态进入第一功率受限区时会对第一IAB节点产生有害干扰，
其中，所述路径信息指示第二IAB节点避免进入第一功率受限区，以及/或者
其中，无线电收发状态的所述调整信息指示第二IAB节点在进入第一功率受限区的情况下调整波束方向或减小发射功率。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其中，计算第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区包括：
基于干扰保护要求和系统参数，确定第一IAB节点的接收性能门限值；
基于第一IAB节点的接收性能门限值和当前接收性能，确定第一IAB节点可承受的最大接收干扰功率值；
基于最大接收干扰功率值以及第一IAB节点和第二IAB节点的无线电收发状态，确定三维空间中特定点处的最大发射干扰功率值；以及
将最大发射干扰功率值等于第二IAB节点的发射功率的特定点确定为第一IAB节点针对第二IAB节点的第一功率受限区的边界。
6.根据权利要求4所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
接收第二IAB节点的更新位置，其中，第二IAB节点以小于信道相关时间的周期发送所述更新位置；以及
基于所述更新位置，向第二IAB节点发送更新的控制信息，所述更新的控制信息包括更新的路径信息和/或更新的无线电收发状态的调整信息。
7.根据权利要求6所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
基于第二IAB节点的速度矢量和第一功率受限区，确定用于对第二IAB节点更新控制的时间。
8.根据权利要求5所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
一经调整第二IAB节点的无线电收发状态，重新计算第一IAB节点针对第二IAB节点的第二功率受限区，第二功率受限区限定处于第一IAB节点外围的三维空间，其中，第二IAB节点在以其经调整的无线电收发状态进入第二功率受限区时会对第一IAB节点产生有害干扰。
9.根据权利要求4所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
计算第三IAB节点针对第二IAB节点的第三功率受限区，并取第一功率受限区和第三功率受限区的并集以形成这两者的联合功率受限区，第三功率受限区限定处于第三IAB节点外围的三维空间，其中，第二IAB节点在以其无线电收发状态进入第三功率受限区时会对第三IAB节点产生有害干扰，
其中，所述路径信息指示第二IAB节点避免进入所述联合功率受限区，以及/或者
其中，无线电收发状态的所述调整信息指示第二IAB节点在进入所述联合功率受限区的情况下调整波束方向或减小发射功率。
10.根据权利要求1所述的电子设备，所述处理电路还被配置为：
接收来自第二IAB节点的接入系统请求消息；以及
向第二IAB节点发送接入系统响应消息，所述响应消息包括对第二IAB节点的所述控制信息。
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